Thiết kế mô hình hệ thống tưới cây tự động

TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài:

THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ
ĐỘNG

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN CÔNG MẠNH

Lớp

:

54K2 KTĐK & TĐH

Giảng viên hướng dẫn : ThS.HOÀNG VÕ TÙNG LÂM

Nghệ An, 06-2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC VINH

VIỆN KỸ THUẬT VÀ CÔNG NGHỆ

ĐỒ ÁN

TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Đề tài:

THIẾT KẾ MƠ HÌNH HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ
ĐỘNG

Sinh viên thực hiện

: NGUYỄN CÔNG MẠNH

Lớp

: 54K2 KTĐK & TĐH

Giảng viên hướng dẫn : ThS.HOÀNG VÕ TÙNG LÂM
Cán bộ phản biện

: ThS.LÊ VĂN CHƯƠNG

Nghệ An,06-2018


LỜI NĨI ĐẦU
Nền nơng nghiệp của nước ta hiện nay vẫn cịn là nền nơng nghiệp lạc hậu, ứng dụng
khoa học kĩ thuật chưa được áp dụng nhiều vào thực tế. Rất nhiều quy trình chăm sóc, kĩ
thuật trồng trọt được tiến hành một cách chủ quan và không đảm bảo được đúng
u cầu. Có thể nói trong nơng học ngồi chăm sóc, những kĩ thuật trồng trọt thì “tưới
nước là một trong những khâu quan trọng nhất trong trồng trọt”. “Hiện nay rau sạch đang

là vấn đề được quan tâm hàng đầu khi trên thị trường rau quả ,người tiêu dùng luôn phải
đối mặt với các loại rau củ quả có sử dụng dư lượng thuốc trừ sâu, thuốc kích thích, vi
khuẩn, hóa chất gây bệnh…bởi lẽ đằng sau đó là sự lo lắng về chất lượng, về sức khoẻ
cho bản thân và gia đình. Trước thực trạng đó, nhiều hộ gia đình đã áp dụng các phương
pháp trồng rau sạch trong nhà, nhưng để chăm sóc được rau đảm bảo được các tiêu chuẩn
về an tồn thì lại rất tốn thời gian và công sức. Mặt khác hiện nay nước ta đang trong giai
đoạn cơng nghiệp hóa, hiện đại hóa các thiết bị tự động hóa được đưa vào phục vụ thay
thế sức lao động của con người. Vì vậy thiết bị tưới cây đang được nghiên cứu, thiết kế,
chế tạo được áp dụng ngày càng nhiều vào thực tiễn. “Thiết bị tưới cũng rất đa dạng về
chủng loại (vòi phun sương, phun mưa, vòi nhỏ giọt bù áp, khơng bù áp, tưới nhỏ giọt
Việc tính tốn các thông số để lựa chọn thiết bị hệ thống tưới đáp ứng được nhu cầu tưới
cho tùng loại cây theo nông học và phù hợp điều kiện kinh tế, kỹ thuật cho hiệu quả cao
là việc cần. Vì vậy việc thiết kế, chế tạo hệ thống điều khiển tưới nước có ý nghĩa rất quan
trọng trong việc duy trì nhiệt độ độ ẩm, kiểm soát tỷ lệ các chất dinh dưỡng cũng như
nồng độ các chất bảo vệ thực vật phun tới cây rau để đảm bảo cây sinh trưởng và phát
triển bình thường
Trên cơ sở kiến thức đã học trong môn học:Tin học đại cương , Điện tử tương
tự và số…cùng với những hiểu biết về các thiết bị điện tử,em đã quyết định thực hiện
đề tài : ”Thiết kế mơ hình hệ thống tưới cây tự động” do TH.S Hoàng Võ Tùng Lâm
hướng dẫn.
Em xin chân thành cảm ơn!

1


TÓM TẮT ĐỒ ÁN
Trong đề tài tốt nghiệp “Thiết kế mơ hình hệ thống tưới cây tự động” em chia
nội dung gồm 3 chương:
Chương 1 : Giới thiệu tổng quan về tưới cây tự động
Chương 2 : Phương pháp điều khiển tốc độ máy bơm

Chương 3 : Thiết kế,lập trình,lắp đặt mơ hình thực tế
Đồ án này trình bày q trình thiết kế mơ hình tưới cây tự động để phục vụ cho
nhu cầu cấp thiết của cuộc sống. Đồ án cũng đã trình bày giải pháp tưới cây và thiết kế
mơ hình tưới cây tự động sử dụng Arduino với u cầu cơng nghệ hồn tồn tự động
mang lại năng suất và chất lượng cao.

ABSTRACT
In the topic of "Designing automatic irrigation system model" I divided the
content into 3 chapters :
Chapter 1: Overview of automatic tree irrigation
Chapter 2: Pump Speed Control
Chapter 3: Design, programming, installation of practical models
This project presents the process of designing automatic tree irrigation model to
meet the urgent needs of life. The project also presented the solution for watering and
designing automatic tree irrigation using Arduino with the requirement of fully
automatic technology for high productivity and quality.

2


MỤC LỤC
Trang

LỜI NÓI ĐẦU ...................................................................................................................................1
TÓM TẮT ĐỒ ÁN.........................................................................................................2
MỤC LỤC ......................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH ẢNH .............................................................................................5
CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG ....................6
1.1. Khái niệm về hệ thống tự động...............................................................................................6
1.2. Vai trị của tự động hóa trong q trình sản xuất...............................................................6

1.3. Ứng dụng của tự động hóa trong tưới tiêu cho cây trồng................................................7
1.4.Khái quát về nhà trồng thông minh ........................................................................................7
1.5 Nhiệm vụ vủa hệ thống tưới tự động......................................................................................8
1.5.1.Tổng quan về thiết kế một hệ thống tưới...........................................................................8
1.5.2 . Thiết kế hệ thống tưới. .........................................................................................................9
1.6 Các phương pháp tưới ..............................................................................................................10
1.6.1.Phương pháp tưới ngập nước..............................................................................................10
1.6.2.Phương pháp tưới phun mưa...............................................................................................12
1.6.3. Tưới nhỏ giọt..........................................................................................................................13
1.7. Ý nghĩa thực tiễn của hệ thống tưới cây tự động.............................................................13
1.7.1. Đối với đời sống con người................................................................................................13
1.7.2. Đối với môi trường...............................................................................................................14
1.8.1. Arduino....................................................................................................................................14
1.8.2 Phần mềm mô phỏng Proteus. ............................................................................................21
1.8.3 Mạch điều khiển động cơ sử dụng modul L298N ........................................................ 22
1.8.4. Bơm nước ............................................................................................................24
1.8.5 Cảm biến...............................................................................................................24
1.8.6 .Màn hình LCD 1602 ............................................................................................26
1.8.7. Module giao tiếp I2C...........................................................................................27
1.8.8 .Nguồn 12 VDC ..................................................................................................................... 29
CHƯƠNG 2: PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ MÁY BƠM...................... 30
2.1.Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của bơm mini MB385 3W...................................30

3


2.1.1.Cấu tạo...................................................................................................................................... 30
2.1.2.Nguyên lý hoạt động máy bơm mini................................................................................ 32
2.2.Phương điều khiển tốc độ máy bơm .................................................................................... 32
CHƯƠNG 3; THIẾT KẾ, LẬP TRÌNH,LẮP ĐẶT MƠ HÌNH THỰC TẾ............. 34

3.1. Giới thiệu chung về hệ thống................................................................................................ 34
3.2. Sơ đồ thuật toán của hệ thống .............................................................................................. 35
3.3. Khối hiển thị ...........................................................................................................36
3.4. Khối cảm biến.........................................................................................................37
3.5.Khối điều khiển động cơ bơm( tốc độ bơm theo % độ ẩm đất) ................................... 37
3.6. Thiết kế mô hình tưới cây tự động...................................................................................... 38
KẾT LUẬN ..................................................................................................................41
TÀI LIỆU THAM KHẢO...........................................................................................42

4


DANH MỤC HÌNH ẢNH
Trang
Hình 1.1:Hệ thống tưới nước tự động cho cây trồng. .....................................................8
Hình 2.1. Mạch Arduino R3 ..........................................................................................16
Hình 2.2 . Arduino IDE .................................................................................................20
Hình 2.3. Cấu trúc setup() và loop()..............................................................................20
Hình 2.4: Giao diện khởi động phần mềm Proteus. ......................................................21
Hình 2.5 Các linh kiện trong thư viện Arduino cho Proteus.........................................22
Hình 2.6: Module điều khiển động cơ L298N ..............................................................22
Hình 2.7. Máy bơm mini 6-12V MB385 3W................................................................24
Hình 2.9. Sơ đồ chân của LCD 1602.............................................................................27
Hình 2.10. Module giao tiếp I2C...................................................................................28
Hình 2.11. Nguồn 12v-1A .............................................................................................29
Hình 2.1 Cực từ chính ...................................................................................................30
Hình 2.2 Lá thép rơto.....................................................................................................31
Hình 2.3 Dây quấn phần ứng máy điện 1 chiều ............................................................31
Hình 2.4: Máy bơm mini MB385..................................................................................32
Hình 3.1:Hệ thống tưới tự động. ...................................................................................34

Hình 3.2 Sơ đồ thuật tốn..............................................................................................35
Hình 3.3:Sơ đồ mạch sơ bộ. ..........................................................................................36
Hình 3.4 . Khối hiển thị .................................................................................................36
Hình 3.5. Khối cảm biến................................................................................................37
Hình 3.6. Khối điều khiển động cơ ...............................................................................37
Hình 3.7: Sắt làm giá đỡ vườn cây................................................................................38
Hình 3.8 Tấm nhựa mica ...............................................................................................38

5


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU TỔNG QUAN VỀ TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG
1.1. Khái niệm về hệ thống tự động
Hệ thống điều khiển tự động là hệ thống bao gồm các phần tử tự động nhằm điều
khiển các quá trình xảy ra trong thiên nhiên, cuộc sống mà khơng có sự tham gia trực tiếp
của con người. Hệ thống điều khiển tự động: là tập hợp các thành phần vật lý có mối liên
quan và tác động qua lại lẫn nhau để chỉ huy, tự hiệu chỉnh hoặc điều khiển một hệ thống
khác.
- Hệ thống điều khiển tự động xuất hiện ngày nay rất phổ biến.
+ Hệ thống điều hồ khơng khí.
+ Hệ thống điều chỉnh độ ẩm.
+ Hệ thống tự động báo cháy v.v
- Trong môi trường sản xuất:
+ Các máy tự động
+ Các đường dây sản xuất, lắp ráp tự động
+ Các máy điều khiển theo chương trình, Máy tính, Robot v.v
1.2. Vai trị của tự động hóa trong q trình sản xuất
Lịch sử hồn thiện của cơng cụ, phương tiện sản xuất phát triển trên cơ sở cơ giới
hóa và điện khí hóa. Khi có những đột phá mới trong lĩnh vực công nghệ vật liệu và tiếp

theo là điện tử và tin học thì cơng nghệ tự động có cơ hội phát triển mạnh mẽ, đem lại
muôn vàn lợi ích thiết thực cho xã hội. Đó là mấu chốt của năng suất, chất lượng, giá
thành. Trong thực tiễn khi áp dụng tự động hóa vào sản xuất sẽ mang lại những hiệu quả
không nhỏ cho phép giảm giá thành và nâng cao năng suất lao động, cải thiện điều kiện
sản xuất, đáp ứng cường độ cao về sản xuất hiện đại, thực hiện chun mơn hóa và hốn
đổi sản xuất. Từ đó sẽ tăng khả năng cạnh tranh, đáp ứng yêu cầu sản xuất.
Trong một tương lai gần tự động hóa sẽ đóng vai trị vơ cùng quan trọng
và khơng thể thiếu, bởi vì nó khơng chỉ ứng dụng trong sản xuất mà còn ứng dụng phục
vụ đời sống con người. Trong sản xuất nó thay thế con người những công việc cơ bắp

6


nặng nhọc, công việc nguy hiểm, độc hại,công việc tinh vi hiện đại. . . còn trong đời sống
con người những công nghệ này sẽ được ứng dụng phục vụ nhu cầu sống. Nó sẽ là phương
tiện khơng thể thiếu trong đời sống chúng ta.
1.3. Ứng dụng của tự động hóa trong tưới tiêu cho cây trồng
Cơng trường thực vật là căn cứ địa sản xuất nông nghiệp của hiện đại hóa. Tồn bộ
q trình đều có thể điều khiển tự động để giảm bớt sức người, nâng cao sản
lượng…
Mặc dù tự động hóa ứng dụng từ rất lâu cho việc tưới tiêu, song nó chỉ phát triển ở
một số nước phát triển, còn đối với các nước chậm phát triển tuy nền nông nghiệp chiếm
tỉ lệ lớn nhưng việc ứng dụng tự động hóa cho việc tưới cây vẫn còn rất chậm. Hiện nay,
được sự trợ giúp của nước ngoài các nước đang phát triển đã đưa dần tự động hóa vào đời
sống và sản xuất, đặc biệt là các nước đơng nam á trong đó có Việt Nam.
Ngày nay với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chế tạo thiết bị tự động hóa, kết
hợp với thành tựu trong công nghệ vi điện tử và công nghệ thông tin đã cho phép tạo nên
một giải pháp tự động hóa trong mọi lĩnh vực.Có thể nói tự động hóa trở thành xu hướng
tất yếu cho mọi lĩnh vực cho bất kì quốc gia, vùng lãnh thổ nào.
1.4.Khái quát về nhà trồng thông minh

Tại một số địa phương đã canh tác một số loại cây, hoa, rau có giá trị kinh tế cao,
tuy nhiên hiện nay vẫn cịn ít các đơn vị nào tiến hành nghiên cứu thiết kế các mơ hình tự
động đáp ứng điều kiện kinh tế, môi trường của nước ta.
Thực tế trong cuộc sống ngày càng bận rộn, nhiều người vẫn có thú vui là trồng
những cây cảnh,vườn rau trong không gian trống của nhà mình như sân thượng, ban
cơng.Tuy nhiên, trong những lúc bạn bận các cơng việc hằng ngày thì những cây cảnh
và vườn hoa ở nhà sẽ không ai tưới nước.

7


Hình 1.1:Hệ thống tưới nước tự động cho cây trồng.
Ngồi phương pháp tưới thủ cơng, các phương pháp tưới cịn lại đều cần được thiết
kế, tính tốn các thơng số cho phù hợp. Nhìn chung,các phương pháp tưới có
dùng ống đều có cùng ngun lý tính tốn trên cơ sở mơn học cấp thốt nước và thủy lực
đường ống, đó là: xác định diện tích tưới, nguồn nước,nhu cầu nước tưới phù hợp với
từng loại cây trồng, diện tích, địa hình vùng tưới.Từ các thơng số này,ta sẽ tính tốn đường
kính ống chính,ống phụ,ống

nhánh,vận tốc nước chảy trong ống,áp lực nước trong

ống;tính tốn chiều dài của các loại ống,các chi tiết nối(co, tê, van, lơi vv…),số
lượng các bét phun,bét đế chân,ống dẫn đến gốc vv..và cuối cùng là lập bảng tổng hợp số
lượng các loại vật tư, tính tốn chí ít mua vật tư, tiền công xây lắp vv..
1.5 Nhiệm vụ vủa hệ thống tưới tự động
Thiết kế hệ thông tưới cây tự động địi hỏi phải có một số thông tin về các vật tư
thiết bị,về bộ vi xử lí,các bộ cảm biến,bộ điều khiển đóng cắt...Vậy nên việc đặt ra bài
toán thiết kế là rất cần thiết.
1.5.1.Tổng quan về thiết kế một hệ thống tưới.
Để thiết kế hệ thống tưới nước cho cây trồng, cần quan tâm đến các vấn đề sau:

- Hình dạng vùng tưới.
- Diện tích vùng tưới.
- Số cây cần cung cấp nước tưới.
- Nhu cầu nước của loại cây trồng/đơn vị thời gian (lít/ngày).
8


- Địa hình khu tưới.
Để xác định hình dáng, diện tích vùng tưới,khơng có cách nào khác hơn là phải đo
đạc. Khoảng cách giữ các cây cũng là yếu tố tạo nên chất lượng yêu cầu đề
ra.Khoảng cách cũng tạo ra sự chênh lệch lượng nước tới nếu không đều chênh lệch cũng
cao tạo sản phẩm kém.Với diện tích to quy hoạch lớn chúng ta nên đo chính xác vừa đủ
với lưu lượng nước chúng ta cần tưới phù hợp với công suất bơm.
1.5.2 . Thiết kế hệ thống tưới.
a .Xác định lần tưới nhu cầu nước/lần tưới và khả năng cung cấp nước
Tùy thuộc loại cây trồng,ta xác định lần tưới và nhu cầu nước cho mỗi lần
tưới.Số lần tưới phụ thuộc vào đặc tính của lồi cây trồng và khả năng giữa ẩm của đất.Ta
chỉ cần tính tốn gần đúng thơng số về lần tưới dùng để tính toán nguồn nước.
Trong sản xuất, sẽ dựa vào thực tế đất đai,thời tiết để điều chỉnh số lần tưới cho phù
hợp.Nhu cầu nước/lần tưới là thông số quan trọng để tính tốn,thiết kế hệ thống tưới và
tính tốn nguồn nước.Chun ngành thủy lợi có bảng tra nhu cầu nước cho các loại cây
trồng/vụ hoặc ngày hoặc có thể tra nghiên cứu trên mạng; tuy nhiên,người trồng
cũng có nhiều kinh nghiệm thực tế để xác định nhu cầu nước tưới cho mỗi loại cây
trồng.Trong thực tế,nhu cầu nước của cây trồng ít hơn nhiều so với lượng nước ta cung
cấp;do vậy mà lượng nước tưới tùy thuộc vào phương pháp tưới.Thông thường nhu cầu
nước tưới cho một cây cần tưới giao động từ 5-10 lít (tưới nhỏ giọt); 15-20 lít (tưới phun
tia) 30 đến 40 lít nước(tưới rãnh, tưới phun mưa).
Từ xác định được nhu cầu nước của cây cho mỗi lần tưới,số lần tưới/tháng,số
tháng cần tưới,ta xác định được nhu cầu nguồn nước tưới.
b .Phân chia khu tưới:

Nếu bạn chỉ tưới cho diện tích nhỏ trở lại thì chỉ là 1 khu tưới; nhưng nếu diện tích
tưới lớn hơn phải phân chia vùng tưới thành nhiều khu tưới. Nếu chi khu tưới q lớn,
cơng suất máy bơm và đường kính ống dẫn nước chính sẽ tăng lên rất lớn dẫn đến khơng
có hiệu quả kinh tế. Khi phân chia khu tưới, bạn phải lên bản vẽ thể hiện rõ hình dáng,
diện tích từng khu tưới, kích thước các cạnh của khu tưới,vẽ các hàng cây và chiều dài
mỗi hàng cây,từ đây ta sẽ tính được số lượng cây trồng trong mỗi khu tưới,tính ra đường
kính,chiều dài của đường ống chính.

9


c .Tính tốn đường ống chính:
Đường ống chính tải nước tưới đến từng khu tưới và cho cả vùng tưới,do đó,ta phải
tính tốn được chiều dài và đường kính ống phù hợp và cả áp lực để chọn loại ống phù
hợp (lớn q sinh thừa – tốn tiền vơ ích, ống nhỏ quá không cung cấp đủ nước cho khu
tưới, ống kém dễ hỏng dẫn đến tốn kém…)
Ngoài ra, ta cần tính vị trí lắp đặt đường ống chính và chuyển nó lên bản
vẽ. Thơng thường nếu khu tưới có địa hình thấp dần thì ta bố trí đường ống chính đi
theo cạnh có cao độ lớn nhất của khu tưới, nhờ đó khi xả nước ra khỏi đường ống
chính, nước sẽ có khuynh hướng chảy từ nơi cao đến nơi thấp tới có lợi về năng
lượng.Nếu đất tương đối bằng phẳng hoặc gợn sóng nhơ cao ở giữa đồng đất thì nên bố
trí đường ống chạy dọc theo các đỉnh cao xuyên qua đồng đất để chia nước tưới về hai
phía.
+ Tính chiều dài đường ống chính:
Dùng thước kẻ ly đo tổng chiều dài đường ống chính trên bản vẽ, nhân với tỷ lệ
bản vẽ để xác định tổng chiều dài thực của đường ống chính.
+ Tính tốn đường kính của đường ống chính:
Để tính tốn được kích thước của đường ống chính ta cần xác định tổng nhu cầu
nước tưới cho một lần tưới cho khu tưới lớn nhất của vùng tưới.Căn cứ vào chiều dài của
mỗi hàng ta tính được số cây/hàng bằng cơng thức: Số cây/hàng= chiều dài hàng chia cự

ly trồng (cây cách cây) +1
1.6 Các phương pháp tưới
Phương pháp và kỹ thuật tưới là một trong những biện pháp chủ yếu để sử dụng
nước hợp lý, thích hợp vói từng loại đất đai, theo nhu cầu sinh lý về nước của các loại
cây trồng, nhằm tăng năng suất lao động và tăng năng suất cây hồng.
Hiện nay ở nước ta và hên thế giới, đang áp dụng các phương pháp chủ yếu: tưới
ngập, tưới rãnh, tưới dải và tưới phun mưa. Ngoài ra phương pháp tưới nhỏ giọt và tưới
ngầm cũng đang được nghiên cứu ứng dụng ở một số nước.
1.6.1.Phương pháp tưới ngập nước
Tưới ngập là phương pháp tưới lâu đời nhất, chủ yếu dùng để tưới cho lúa nước
hong suốt thời kỳ sinh trưởng. Cũng có thể tưới ngập cho một số cây hồng khác hong
từng giai đoạn nhất định ngơ, cói đay và một số cây thức ăn chăn nuôi, cũng có thể

10


dùng tưới ngập để cải tạo đất như thau chua rửa mặn, hoặc giữ ẩm cho đất hong thoi kỳ
khô hạn chưa canh tác. Phương pháp này có những ưu điểm như:
Tưới ngập thích hợp khi mặt ruộng bằng phẳng độ dốc khơng lớn hơn 0,001, tính
thấm nước của đất yếu và mức tưới lớn. Vì vậy năng suất lao động của người tưới cao
; một người có thể tưới cho 30-40 ha.Hệ số sử dụng ruộng đất cao, vì có thể xây dựng
hệ thơng tưới tiêu cho những thửa có diện tích lớn.
Lớp nước trên ruộng tạo điều kiện cho bộ rễ của lúa phát triển tốt, hấp thụ các loại
phân bón được thuận lợi, hạn chế được nhiều loại cỏ dại.
Lóp nước trên ruộng, con làm chế độ nhiệt của ruộng lúa tốt hơn, nhất là ở những
vùng có độ chênh nhiệt độ giữa ban ngày và ban đêm lớn.Tuy nhiên, tưới ngập
có nhược điểm và hạn chế sau: tưởi ngập khơng ứng dụng được để tưói cho các loại cây
trồng cạn, nhu cầu về nước ít, hoặc ở các đất có độ dốc lớn. Tưới ngập làm cho độ thống
khí trong đất kém q trình phân giải các chất hữu cơ bị hạn chê. Nếu chế độ tưới khơng
thích hợp, việc tổ chức quản lý tưới kém sẽ làm ảnh hưởng sấu đến phát triển của cây

trồng, gây lãng phí nước, làm xói mịn đất và rửa trơi phân bón.
Vì vậy khi áp dụng phương pháp tưới ngập cần đảm bảo các khâu kỹ thuật sau:
Qui hoạch xây dụng đồng ruộng, xác định hệ thống kênh tưới tiêu. Đây là khâu
đầu tiên và ảnh hưởng đến toàn bộ q trình sản xuất lúa.
-Có hai phương pháp tưới tiêu riêng biệt và tưới tiêu kết hợp:
Tưới tiêu riêng biệt là ở mơi khoảnh ruộng có kênh tưới và kênh tiêu riêng. Mỗi
kênh tưới bên hoặc hai bên, tùy hình, và cách bố trí kênh tiêu cũng có thể tiêu một bên
hoặc hai bên.
Dùng phương pháp tưới tiêu riêng biệt, ta chu động tưói tiêu, áp dụng được tưới tiêu
khoa học, đáp ứng đúng yêu cầu sinh lý của lúa và có thể dùng biện pháp tưới tiêu để cải
tạo đất nhất là ở những vùng chua mặn, tăng được năng suất cây trồng và tạo điều kiện
thuận lợi cho cơ khí hóa các khâu canh tác. Nhược điểm là tốn nhiều đất và nhiều cơng
trình, hệ số sử dụng đất thấp.
Phương pháp tưới tiêu kết hợp là có một hệ thống kênh vừa làm nhiệm vụ tưới nước
vừa tiêu nước. Ưu điểm là diện tích chiếm đất của hệ thống kênh ít và khối lượng cơng
trình nhỏ. Nhược điểm là không chủ động tưới tiêu cho từng khoảnh từng thửa được, để
thực hiện các biện pháp cải tạo đất, thâm canh tăng năng suất cây trồng.

11


1.6.2.Phương pháp tưới phun mưa
Phương pháp tưới phun mưa là phương pháp tưới mới được phát triển rộng rãi trong
vòng 40 năm nay. Nguyên tắc chính của phương pháp này là dùng hệ thống máy bom,
ống dẫn nước và vòi phun để tạo thành mưa tưới nước cho các loại cây hồng.
Ưu điểm nổi bật của phương pháp tưới phun mưa là có thể tưới trong những điều
kiện sau:
- Khi tiêu chuẩn tưới nhỏ, có thể điều chỉnh trong phạm vi lớn (30- 900m3/ha).
- Tưới trên đất xốp như đất cát và cát pha, có độ thấm nước lớn.
- Tưới hên mọi địa hình phức tạp: như dốc khơng, khơng bằng phẳng... và tiết kiệm

nước tưới (đối với vùng nguồn nước tưới hạn chế).
Tưới phun mưa là nâng cao hệ số sử dụng hữu ích của hệ thống tưới và sử dụng
nước trên đồng ruộng, ở Mỹ hệ số sử dụng hữu ích khi tưới phun mưa là 0,67, cịn phương
pháp tưới khác là 0,56; ở Nhật là 0,75-0,80 còn các phương pháp tưới khác là
0,65-0,7.
Tưới phun mưa thuận tiện cho việc phòng trừ sâu bệnh và chống cỏ dại. Có thể hịa
lẫn các loại thuốc cùng với nước tưới cho cây hồng .Tưới phun mưa còn làm tăng năng
suất các loại sản phẩm các loại cây trồng, ở Italia khi tưới phun mưa cho nho, người ta đã
nhận thấy chất lượng nho tốt hơn, hàm lượng đường trong nho tăng 2%. ở Việt Nam, qua
thí nghiệm tưới phun mưa tại đồi chè 66- Hợp tác xã Tiên Phú- Phù Ninh- Vĩnh Phúc cho
thấy năng suất chè tăng được 50% so với đối chứng không tưới.
Tuy nhiên, tưới phun mưa khơng thích hợp ở vùng có gió mạnh. Việc phục vụ kỹ
thuật và tổ chức phục vụ các hệ thống máy phun mưa phức tạp, cân có đội ngũ cơng nhân
có trình độ kỹ thuật. Các thiết bị phun mưa do cơng nghiệp chế tạo hiên nay có năng suất
chưa cao, chưa đáp ứng đầy đủ các yêu cầu trong sản xuất, chưa phù hợp vói điều kiên
sinh lý trong từng giai đoạn phát triển của cây trồng và thích ứng với các loại đất đai địa
hình khác nhau. Nhìn chung giá thành tưói trên một đon vị sản phẩm cịn cao. Tuy có
những nhược điểm trên, như do những ưu điểm của tưới phun mưa nên phương pháp tưới
này đang được áp dụng rộng rãi ở nhiều nước và phát triển với tốc độ cao.Theo tài liệu
của Tritrexốp năm 1970 ở Tiệp Khắc 97% tưới bằng phương pháp phun mưa; ở Đức 79%;
ở ĩtsaren 90%; Anh 80%; Hungari 72%...ở Việt Nam hiện nay đang được áp dụng rất
phổ biến phương pháp tưới phun mưa cho các vùng chuyên

12


canh rau ở Hà Nội, Hải Phòng, Đà lạt... các vùng trồng cây công nghiệp như Cà phê,
chè, cao su... ở Tây Nguyên, Lâm Đồng... đã mang lại hiệu quả kinh tế đáng khích lệ.
1.6.3. Tưới nhỏ giọt

Tưới nhỏ giọt là một phương pháp mới đang được ứng dụng nhiều ở Itsaren, Mỹ,
úc và một số nước khác có khí hậu khơ cằn, nguồn nước ít, dùng để tưới cho các loại cây
ăn quả, rau....
Nguyên tắc của tưới nhỏ giọt là dùng một hệ thống ống dẫn bằng cao su hoặc chất
dẻo có đường kính từ 1,5 - 2cm, để dẫn nước từ đường ống có áp, do trạm bơm cung cấp
chạy dọc theo các hàng cây. ở các gốc cây có lắp các vịi có thể điều chỉnh được lượng
nước chảy ra. Nước do cấu tạo của vòi sẽ nhỏ giọt xuống gốc cây làm ẩm đất.ưu điểm
của phương pháp này là tiết kiểm được nhiều nước tưới so vói tưới rãnh và tưói phun mưa
vì ít tiêu hao lượng nước do bốc hoi và thấm xuống sâu.Hiệu suất sử dụng nước tưới được
tăng lên và đảm bảo đúng chế độnước của đất theo nhu cầu của từng cây trồng.Phạm vi
tưói nước trên mặt đất nhỏ nên trên mặt đất phần lớn vẫn giữ được khô, các loại cỏ dại
không đủ độ ẩm để phát triển và vẫn giữ được thống khí.
1.7. Ý nghĩa thực tiễn của hệ thống tưới cây tự động
1.7.1. Đối với đời sống con người
- Giúp tiết kiệm lên đến 60% lượng nước so với phương pháp tưới thơng thường
– góp phần cùng xã hội chung tay tiết kiệm nước – nguồn tài nguyên quý giá của nhân
loại.
- Giảm chi phí nhân cơng.
- Tiết kiệm thời gian chăm sóc: Người ta thường nói, thời gian quý hơn vàng! Một
hệ thống tưới cây thông minh sẽ thay bạn chăm sóc cây xanh. Thời gian đó bạn có thể sử
dụng cho các cơng việc khác, thực hiện những việc mình u thích, đi du lịch cùng gia
đình, hay trong thời gian đó những ý tưởng sáng tạo sẽ được mở ra. Thật tuyệt
phải không nào!
- Giúp cây xanh sinh trưởng và phát tiển khỏe mạnh, nâng cao năng suất
cây trồng bởi khả năng cung cấp kịp thời và đủ lượng nước, phân bón tại mỗi thời điểm
sinh trưởng của cây trồng. Do tốc độ tưới từ hệ thống tưới cây tự động vừa phải, phù hợp
nên dinh dưỡng từ cây trồng được giữ lại, tránh được tình trạng xói mịn hay nén chặt đất
trồng.

13

- Tưới cây tự động có khả năng ứng dụng cao trên nhiều cảnh quan như
cơng trình đơ thị, sân golf, sân vườn, biệt thự, hồ bơi, resort, vườn rau, vườn trái cây,…
tạo nên giá trị cho cơng trình Một hệ thống tưới cây hiệu quả, đúng cách giúp cảnh quan
thêm thu hút, tăng tính thẩm mỹ, mang lại giá trị vật chất lẫn tinh thần.
- Tuổi thọ của một hệ thống tưới cây tự động được thiết kế hợp lý và lắp đặt cẩn
thận sẽ cao, sử dụng được lâu dài.
1.7.2. Đối với môi trường
- Với tốc độ tưới vừa phải, không gây dư thừa nguồn nước tưới cho cây, khơng tạo
nên dịng chảy tràn trên mặt đất, hệ thống tưới cây tự động đã giảm đáng kể dòng chảy
mang theo chất ô nhiễm thấm vào nguồn nước ngầm so với phương pháp tưới thông
thường.
- Tiết kiệm nước: nguồn tài nguyên quý giá đang ngày càng cạn kiệt trong thời đại
hiện nay. Tưới tự động có thể tiết kiệm lên tới 60% nguồn nước tưới tiêu, theo đó góp
phần vào công cuộc bảo vệ nguồn tài nguyên mang ý nghĩa sống còn này.
Như vậy, hệ thống tưới cây tự động mang lại những ý nghĩa và lợi ích rất thiết thực.
Giúp chúng ta tiết kiệm được rất nhiều thời gian, cơng sức chăm sóc và cơng trình xanh
thì vẫn luôn xanh tươi, đẹp mắt.
1.8.Các linh kiện trong hệ thống tưới cây tự động
1.8.1. Arduino
* Khái niệm và lịch sử hình thành của Arduino
Arduino là một board mạch vi xử lý, nhằm xây dựng các ứng dụng tương tác với
nhau hoặc với môi trường được thuận lợi hơn. Phần cứng bao gồm một board mạch nguồn
mở được thiết kế trên nền tảng vi xử lý AVR Atmel 8bit, hoặc ARM Atmel 32- bit. Những
Model hiện tại được trang bị gồm 1 cổng giao tiếp USB, 6 chân đầu vào analog, 14 chân
I/O kỹ thuật số tương thích với nhiều board mở rộng khác nhau.
Arduino ra đời tại thị trấn Ivrea thuộc nước Ý và được đặt theo tên một vị vua
vào thế kỷ thứ 9 là King Arduin. Arduino chính thức được đưa ra giới thiệu vào năm
2005 như là một công cụ khiêm tốn dành cho các sinh viên của giáo sư Massimo

Banzi, là một trong những người phát triển Arduino, tại trường Interaction Design
Instistute Ivrea (IDII). Mặc dù hầu như khơng được tiếp thị gì cả, tin tức về Arduino vẫn
lan truyền với tốc độ chóng mặt nhờ những lời truyền miệng tốt đẹp của những

14


người dùng đầu tiên. Hiện nay Arduino nổi tiếng tới nỗi có người tìm đến thị trấn Ivrea
chỉ để tham quan nơi đã sản sinh ra Arduino.
Được giới thiệu vào năm 2005, những nhà thiết kế của Arduino cố gắng mang đến
một phương thức dễ dàng, không tốn kém cho những người yêu thích, sinh viên và giới
chuyên nghiệp để tạo ra những thiết bị có khả năng tương tác với môi trường
thông qua các cảm biến và các cơ cấu chấp hành. Những ví dụ phổ biến cho những người
yêu thích mới bắt đầu bao gồm các robot đơn giản, điều khiển nhiệt độ và phát hiện
chuyển động. Đi cùng với nó là một mơi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các
máy tính cá nhân thơng thường và cho phép người dùng viết các chương trình cho Aduino
bằng ngôn ngữ C hoặc C++.
Giá của các board Arduino dao động xung quanh €20, hoặc $27
hoặc
574 468VNĐ, nếu được "làm giả" thì giá có thể giảm xuống thấp hơn $9. Các board
Arduino có thể được đặt hàng ở dạng được lắp sẵn hoặc dưới dạng các kit tự-làm-lấy.
Thông tin thiết kế phần cứng được cung cấp công khai để những ai muốn tự làm một
mạch Arduino bằng tay có thể tự mình thực hiện được (mã nguồn mở). Người ta ước tính
khoảng giữa năm 2011 có trên 300 ngàn mạch Arduino chính thức đã được sản xuất
thương mại, và vào năm 2013 có khoảng 700 ngàn mạch chính thức đã được đưa tới tay
người dùng.
Arduino thực sự đã gây sóng gió trên thị trường người dùng DIY (là những người
tự chế ra sản phẩm của mình) trên tồn thế giới trong vài năm gần đây, gần giống với
những gì Apple đã làm được trên thị trường thiết bị di động. Số lượng người dùng cực
lớn và đa dạng với trình độ trải rộng từ bậc phổ thơng lên đến đại học đã làm cho ngay cả

những người tạo ra chúng phải ngạc nhiên về mức độ phổ biến.
Nhắc tới dịng mạch Arduino dùng để lập trình, cái đầu tiên mà người ta thường nói
tới chính là dịng Arduino UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triển tới thế hệ thứ 3 (R3).
Bạn sẽ bắt đầu đến với Arduino qua thứ này. Bạn có thể dùng Arduino Nano cũng được
nhưng chúng ta nên dùng Uno R3.
* Giới thiệu chung về Arduino UNO R3
* Arduino có thể kết nối với những gì ?
Một hệ thống Arduino có thể cung cấp cho người dùng rất nhiều sự tương tác với
môi trường xung quanh với:
15


Hệ thống cảm biến đa dạng về chủng loại (đo đạc nhiệt độ, độ ẩm, gia tốc, vận tốc,
cường độ ánh sáng, màu sắc vật thể, lưu lượng nước, phát hiện chuyển động, phát hiện
kim loại, khí độc,…),…
Các thiết bị hiển thị (màn hình LCD, đèn LED,…).
Các module chức năng (shield) hỗ trợ kêt nối có dây với các thiết bị khác hoặc các
kết nối không dây thông dụng (3G, GPRS, Wifi, Bluetooth, 315/433Mhz,
2.4Ghz,…), …
Định vị GPS, nhắn tin SMS,…
Nhắc tới dịng mạch Arduino dùng để lập trình, cái đầu tiên mà người ta thường nói
tới chính là dịng Arduino UNO. Hiện dòng mạch này đã phát triển tới thế hệ thứ 3
(R3)
Hình ảnh thực:

Hình 2.1. Mạch Arduino R3
Các chân kết nối I/O của Arduino R3
- Chân giao tiếp Digital (tín hiệu số)
+ Có 14 chân, từ 0 đến 13
+ Những chân có dấu ~ (3, 5, 6, 9, 10,11) là những chân có thể xuất ra xung có thể

thay đổi độ rộng, được ứng dụng để điều khiển tốc độ động cơ hoặc độ sáng của
đèn.
- Chân đọc tín hiệu Analog (tín hiệu tương tự)

16


+ Có 6 chân, từ A0 đếnA5.
+ Đọc tín hiệu Analog từ cảm biến để IC Atmega 328 xử lý.
- Chân cấp nguồn
+ Các chân này dùng để cấp nguồn cho các thiết bị bênngoài như role, cảm biến,
RC, servo…
+ Ngồi ra cịn có các chân: Vin, Reset, IOREF
Các chân
- GND (Ground): cực âm của nguồn điện cấp cho Arduino UNO. Khi dùng các
thiết bị sử dụng những nguồn điện riêng biệt thì những chân này phải được nối với nhau.
- 5V: cấp điện áp 5V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 500mA.
- 3.3V: cấp điện áp 3.3V đầu ra. Dòng tối đa cho phép ở chân này là 50mA.
- Vin (Voltage Input): để cấp nguồn ngoài cho Arduino UNO, bạn nối cực
dương của nguồn với chân này và cực âm của nguồn với chân GND.
- IOREF: điện áp hoạt động của vi điều khiển trên Arduino UNO có thể được đo ở
chân này. Và dĩ nhiên nó ln là 5V. Mặc dù vậy bạn không được lấy nguồn 5V từ chân
này để sử dụng bởi chức năng của nó khơng phải là cấp nguồn.
- RESET: việc nhấn nút Reset trên board để reset vi điều khiển tương đương với
việc chân RESET được nối với GND qua 1 điện trở 10KΩ.
Một số chân digital có các chức năng đặc biệt như sau:
- 2 chân Serial: 0 (RX) và 1 (TX): dùng để gửi (transmit – TX) và nhận (receive
– RX) dữ liệu TTL Serial. Arduino Uno có thể giao tiếp với thiết bị khác thơng qua 2
chân này. Kết nối bluetooth thường thấy nói chính là kết nối Serial không dây.
- Chân PWM (~): 3, 5, 6, 9, 10, và 11: cho phép xuất ra xung PWM với độ phân

giải 8bit (giá trị từ 0 → 28-1 tương ứng với 0V → 5V) bằng hàm analogWrite(). Nói một
cách đơn giản, bạn có thể điều chỉnh được điện áp ra ở chân này từ mức 0V đến 5V thay
vì chỉ cố định ở mức 0V và 5V như những chân khác.
- Chân giao tiếp SPI: 10 (SS), 11 (MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Ngoài các chức
năng thơng thường, 4 chân này cịn dùng để truyền phát dữ liệu bằng giao thức SPI với
các thiết bị khác.

17


- LED 13: trên Arduino UNO có 1 đèn led màu cam (kí hiệu chữ L). Khi bấm nút
Reset, bạn sẽ thấy đèn này nhấp nháy để báo hiệu. Nó được nối với chân số 13. Khi chân
này được người dùng sử dụng, LED sẽ sáng.
Arduino UNO có 6 chân analog (A0 → A5) cung cấp độ phân giải tín hiệu 10bit (0
→ 210-1) để đọc giá trị điện áp trong khoảng 0V → 5V. Với chân AREF trên board, bạn
có thể để đưa vào điện áp tham chiếu khi sử dụng các chân analog. Tức là nếu bạn cấp
điện áp 2.5V vào chân này thì bạn có thể dùng các chân analog để đo điện áp trong khoảng
từ 0V → 2.5V với độ phân giải vẫn là 10bit.
Đặc biệt, Arduino UNO có 2 chân A4 (SDA) và A5 (SCL) hỗ trợ giao
tiếp
I2C/TWI với các thiết bị khác.
Bộ nhớ
Vi điều khiển Atmega328 tiêu chuẩn cung cấp cho người dùng:
- 32KB bộ nhớ Flash: những đoạn lệnh lập trình sẽ được lưu trữ trong bộ nhớ
Flash của vi điều khiển.
- 2KB cho SRAM (Static Random Access Memory): giá trị các biến được khai báo
khi lập trình sẽ lưu ở đây. Khai báo càng nhiều biến thì càng cần nhiều bộ nhớ RAM. Khi
mất điện, dữ liệu trên SRAM sẽ bị mất.
- 1KB cho EEPROM (Electrically Eraseble Programmable Read Only Memory):
đây giống như một chiếc ổ cứng mini – nơi có thể đọc và ghi dữ liệu của mình vào đây

mà khơng phải lo bị mất khi mất điện giống như dữ liệu trên SRAM.
Thông số của Arduino UNO R3
Vi điều khiển

ATmega328 họ 8bit

Điện áp hoạt động

5V DC (chỉ được cấp qua cổng USB)

Tần số hoạt động

16 MHz

Dòng tiêu thụ

khoảng 30mA

Điện áp vào khuyên dùng

7-12V DC

Điện áp vào giới hạn

6-20V DC

Số chân Digital I/O

14 (6 chân hardware PWM)

Số chân Analog

6 (độ phân giải 10bit)

Dòng tối đa trên mỗi chân I/O

30 mA

18


Dòng ra tối đa (5V)

500 mA

Dòng ra tối đa (3.3V)

50 mA

Bộ nhớ flash

32 KB (ATmega328) với 0.5KB dùng bởi bootloader

SRAM

2 KB (ATmega328)

EEPROM

1 KB (ATmega328)

Các thiết bị dựa trên nền tảng Arduino được lập trình bằng ngơn riêng. Ngơn ngữ
này dựa trên ngơn ngữ Wiring được viết cho phần cứng nói chung. Và Wiring lại là một
biến thể của C/C++. Nó được gọi là “ngôn ngữ Arduino”, và đội ngũ phát triển Arduino
cũng gọi như vậy. Ngôn ngữ Arduino bắt nguồn từ C/C++ phổ biến hiện nay do đó rất dễ
học, dễ hiểu. Để lập trình cũng như gửi lệnh và nhận tín hiệu từ mạch Arduino, nhóm
phát triển dự án này đã cũng cấp đến cho người dùng một môi trường phần mềm lập trình
Arduino IDE.
a. IDE là gì?
Mơi trường phát triển tích hợp (tiếng Anh: Integrated Development Environment;
viết tắt: IDE) cịn được gọi là “Mơi trường thiết kế hợp nhất” (tiếng Anh: Integrated
Design Environment)

hay “Môi trường gỡ lỗi hợp nhất” (tiếng Anh: Integrated

Debugging Environment) là một loại phần mềm máy tính có cơng dụng giúp đỡ các lập
trình viên trong việc phát triển phần mềm.
Các môi trường phát triển hợp nhất thường bao gồm:
Một trình soạn thảo mã (source code editor): Dùng để viết mã.
Trình biên dịch (compiler) và/hoặc trình thơng dịch (interpreter).
Cơng cụ xây dựng tự động: Khi sử dụng sẽ biên dịch (hoặc thông dịch)
mã nguồn, thực hiện liên kết (linking), và có thể chạy chương trình một cách tự động.
Trình gỡ lỗi (debugger): Hỗ trợ dị tìm lỗi.
Ngồi ra, cịn có thể bao gồm hệ thống quản lý phiên bản và các công cụ nhằm
đơn giản hóa cơng việc xây dựng giao diện người dùng đồ họa (GUI).
Nhiều môi trường phát triển hợp nhất hiện đại cịn tích hợp trình duyệt lớp (class
browser), trình quản lý đối tượng (object inspector), lược đồ phân cấp lớp (class hierarchy
diagram),… để sử dụng trong việc phát triển phần mềm theo hướng đối tượng.
b.Arduino IDE

19


Arduino IDE là một mơi trường phát triển tích hợp (IDE) chạy trên các máy tính cá
nhân
thơng thường và cho phép người dùng viết các chương trình bằng ngơn ngữ C hoặc C++.

Hình 2.2 . Arduino IDE
Chương trình Arduino có thể được chia làm 3 phần: cấu trúc (structure), biến số
(variable) và hằng số (constant), hàm và thủ tục (function).
Cấu trúc: setup(), loop()
Những lệnh trong setup() sẽ được chạy khi chương trình của bạn khởi động. Bạn có
thể sử dụng nó để khai báo giá trị của biến, khai báo thư viện, thiết lập các thông số,…
Sau khi setup() chạy xong, những lệnh trong loop() được chạy. Chúng sẽ lặp đi lặp lại
liên tục cho tới khi nào bạn ngắt nguồn của board Arduino mới thôi.
Bất cứ khi nào bạn nhất nút Reset, chương trình của bạn sẽ trở về lại trạng thái
như khi Arduino mới được cấp nguồn.

Hình 2.3. Cấu trúc setup() và loop()

20


1.8.2 Phần mềm mô phỏng Proteus.
Phần mềm Proteus là phần mềm cho phép mô phỏng hoạt động của mạch điện tử
bao gồm phần thiết kế mạch và viết chương trình điều khiển cho các họ vi điều khiển nhƣ
MCS-51, PIC, AVR,…Proteus là phần mềm mô phỏng mạch điện tử của Lancenter
Electronics, mô phỏng cho hầu hết các linh kiên điện tử thông dụng, đặn biệt hỗ trợ
chocác MCU như PIC, 8051, AVR, Motorola. Phần mềm bao gồm 2 chương trình:
ISIS cho phép mô phỏng mạch và ARES dùngđể vẽ mạch in. Proteus là công cụ mô phỏng

cho các loại vi điều khiển khá tốt, nó hỗ trợ các dịng vi điều khiển PIC, 8051, PIC,
dsPIC, AVR, 26 HC11,…Các giao tiếp I2C, SPI,CAN, USB,
Ethenet…Ngồi ra cịn mơ phỏng các mạch số, mạch tương tự một cách hiệu quả.

Hình 2.4: Giao diện khởi động phần mềm Proteus.
*Thư viện arduino trong Proteus
Thư viện Arduino là một bổ sung rất hay cho phần mềm mơ phỏng Proteus nó giúp
cho việc mơ phỏng Arduino được thuận tiện và dễ dàng hơn thay vì chỉ mơ
phỏng được chip ATmega328(nhân của Arduino), thƣ viện này đƣợc phát triển bởi
các kĩ sư Cesar, Osaka, Daniel Cezar, Roberto Bauer và được đăng tải trên blog tiếng Bồ
Đào Nha: />Thư viện bao gồm các linh kiện sau:

21


- Arduino Uno (Phiên bản chip ATmega328 chân DIP).
- Arduino Uno (Phiên bản chip ATmega328 chân SMD.
- Arduino Mega.
- Arduino Lilypad.
- Arduino Nano.
- Cảm biến siêu âm Ultrasonic V2.
Lấy minh họa cho mơ phỏng là arduino Uno:

Hình 2.5 Các linh kiện trong thư viện Arduino cho Proteus
1.8.3 Mạch điều khiển động cơ sử dụng modul L298N
* Giới thiệu về modul L298N
Hình ảnh thực:

L298N Dual H-Bridge
Internal 5V voltage Regulator

Out 3: Motor B lead out
Out 4: Motor B lead out

Out 1: Motor A lead out
5V input or 5V Output

Out 2: Motor A lead out

GND

12V input from DC power source

Hình 2.6: Module điều khiển động cơ L298N

22


* Thơng số kĩ thuật
- Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.
- Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V
- Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A
- Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V
- Dịng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA (Arduino có thể chơi đến 40mA nên khỏe
re nhé các bạn)
- Cơng suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)
- Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃
*Cấu tạo
Các chân tín hiệu
1.DC motor 1 “+” hoặc stepper motor A+

2.DC motor 1 “-” hoặc stepper motor A3.12V jumper- tháo jumper ra nếu sử dụng nguồn trên 12V. Jumper này dùng để
cấp nguồn cho IC ổn áp tạo ra nguồn 5V nếu nguồn trên 12V sẽ làm cháy IC nguồn.
4.Cắm dây nguồn cung cấp điện áp cho motor từ 6V đến 35V
5.Cắm dây GND của nguồn
6.Ngõ ra nguồn 5V, nếu jumper đầu vào không rút ra.
7.Chân Enable của Motor 1, chân này dùng để cấp xung PWM cho motor nếu dùng
VĐK thì rút jumper ra và cắm chân PWM vào.Giữ nguyên khi dùng với động cơ bước.
8.IN1
9.IN2
10.IN3
11.IN4
12.Chân Enable của Motor 2, chân này dùng để cấp xung PWM cho motor nếu dùng
VĐK thì rút jumper ra và cắm chân PWM vào.Giữ nguyên khi dùng với động cơ bước.
13.DC motor 2 “+” hoặc stepper motor B+
14. DC motor 2 “-” hoặc stepper motor B

23